芝麻籽粒萌发过程中主要营养与功能性物质变化研究

发布时间：2020-08-28 17:11

　　芝麻籽粒本身含有多种营养和功能性成分,然而,关于芝麻的研究主要集中在芝麻产品方面,例如芝麻酱、芝麻香油及黑芝麻糊等,对芝麻萌发后主要成分的变化的研究甚少,萌发是一种提高食品营养功能成分的天然方法之一。因此,本课题通过研究温度、水分和光照三个条件对芝麻芽生长指标及主要营养指标的影响,以胚轴长为参考指标确定最佳萌发条件,在最佳萌发条件下研究芝麻萌发过程中主要营养与功能成分的变化,进一步通过芝麻芽体外抗氧化及体内动物实验,研究芝麻芽水提物对四氯化碳所致小鼠急性肝损伤保护作用,为芝麻产品的多元化提供参考依据。(1)随着温度升高(20~35℃),芝麻胚轴和胚根长逐渐增加,轴径无明显变化,总糖含量升高了11.90%,粗脂肪含量下降了31.02%,粗纤维含量增加了3.69%;全光照(12000 Lux)条件下,芝麻芽胚轴长较未光照减少了14.81 mm,总糖含量升高了11.93%,粗纤维含量增加了约1%;1.5倍浸泡用水比时,芝麻芽胚轴和胚根长较长,主要营养成分无明显变化。以芝麻胚轴长为参考指标,芝麻芽的适宜萌发条件为:芝麻在1.5倍用水比下浸泡,光照为无光照,萌发温度控制在30~35℃。另外,随着光照强度的增加(0~12000 Lux),芝麻芽总糖含量先升高后降低,在4800 Lux时总糖含量达到最大值48.80%,Sn-2位亚油酸含量先增加后减少,在光照强度为4800 Lux时达到最大值,为49.01%。与未光照相比较,光照条件下总不饱和脂肪酸含量明显降低,总含量大于80%。不同光照强度对芝麻芽Sn-2位脂肪酸虽有一定的影响,但主要Sn-2位脂肪酸仍是由Sn-2位油酸和Sn-2位亚油酸组成。(2)芝麻种子萌发过程中(0~72h),胚根长度、胚轴长度、鲜质量增加,轴径无明显变化,驻芝19号、赣芝10号、郑芝HL05号在萌发过程中粗纤维含量分别由3.42%、3.45%、3.02%增加到8.10%、9.14%、8.12%,总糖含量分别由12.09%、10.82%、10.77%增加至30.45%、30.03%、23.72%,粗脂肪含量均下降50%左右;相关性分析显示:芝麻种子萌发过程中总糖含量与粗脂肪含量呈极显著负相关,与粗纤维含量、胚轴长度、胚根长度、轴径极显著正相关,粗纤维含量与粗脂肪含量呈极显著负相关,与胚轴长度、胚根长度、轴径呈显著正相关,粗脂肪含量与胚轴长度、胚根长度、轴径呈极显著负相关;三个品种(驻芝19号、赣芝10号和郑芝HL05号)芝麻萌发至第4天,芝麻素和芝麻林素含量下降,芝麻酚含量明显上升,分别从8.47、4.91、5.12 mg/100g增加至86.47、91.92、82.04 mg/100g,总酚含量分别由2.28、1.74、6.24 mg/g上升至14.15、13.8、13.49mg/g,DPPH·自由基清除能力和还原能力明显增强,芝麻芽的抗氧化能力急剧上升;芝麻在萌发至72h过程中亚油酸含量减少,亚麻酸含量增加,芝麻萌发前后主要脂肪酸组成类别无变化,总不饱和脂肪酸含量大于80%;钙含量分别增加了27.81%、30.35%、11.21%。三个品种芝麻(驻芝19号、赣芝10号和郑芝HL05号)萌发4天后,Sn-2位棕榈酸含量分别由1.00%,2.17%,1.82%增加至6.02%,7.54%,5.64%,Sn-2位硬脂酸含量分别从0.66%,1.50%,1.63%增加至4.52%,5.44%,4.34%,Sn-2位亚油酸减少了8~10%左右,主要Sn-2位脂肪酸组成为Sn-2位油酸和Sn-2位亚油酸;芝麻萌发1天后支链氨基酸、鲜味氨基酸及苦味氨基酸均达到最大值,萌发至第5天,甜味氨基酸含量由27.01 mg/100g增加至288.92 mg/100g,必需氨基酸总含量增加了46.63 mg/100g,游离氨基酸总含量升高了4.48倍。(3)体外抗氧化实验表明芝麻芽水提物在0.2~1.0 mg/mL浓度范围内,随着浓度增加,DPPH·清除能力上升,还原能力在0.15~0.90 mg/mL范围内持续增加,OH·清除率的测定结果表明在0.2~1.0 mg/mL浓度范围内,芝麻芽水提物的OH·清除能力上升;体内动物实验表明阳性对照组小鼠体质量与模型组相比较差异显著(P0.05),模型组肝脏指数与正常相比较具有极显著差异(P0.01),与阳性对照组相比较,具有极显著差异(P0.01);小鼠血液指标表明联苯双酯药物对小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)含量有明显的抑制作用,芝麻芽水提物(SWE)低、中、高剂量组均有不同程度的降低效果,但仍未达到其正常谷丙转氨酶(ALT)水平,且SWE低、中、高剂量组对小鼠血清中AST水平有较好的抑制作用;小鼠肝脏指标表明:与模型组相比较,SWE低、中、高剂量组和阳性对照组超氧化物歧化酶(SOD)含量极显著升高(P0.01),SWE高剂量组谷胱甘肽(GSH)含量显著升高(P0.05),SWE低、中、高剂量组和阳性对照组的丙二醛(MDA)含量极显著降低(P0.01),表明SWE对CCl_4所致小鼠急性肝损伤有较好的保护作用;结合肝脏切片观察,SWE各剂量组对四氯化碳所致小鼠急性肝脏损伤有不同程度的保护作用。
【学位单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS201.4;S565.3
【部分图文】：

路线图,研究技术,路线图,芝麻

1.9 研究技术路线图主要选取三个芝麻品种，分别研究发芽条件对芝麻芽的影响以及芝麻萌发过程中主要营养和功能成分的变化，并对芝麻芽的水提物进行动物实验，进一步研究芝麻芽的生理功能作用。以下是本论文的主要研究技术路线图。

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